(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
混銑車内に収容された、珪素含有量が０．２質量％以上の溶銑に酸素ガスまたは酸化鉄を脱燐剤として供給するとともに、前記溶銑の浴面下に転炉スラグの配合比率が９０質量％を越えるＣａＯ系脱燐精錬剤を吹き込んで溶銑を脱燐処理する溶銑の脱燐処理方法であって、前記ＣａＯ系脱燐精錬剤を、脱燐処理前半の脱珪期には溶銑に吹き込まず、脱珪期後の脱燐期に移行した以降に溶銑に吹き込み、前記ＣａＯ系脱燐精錬剤に配合する転炉スラグとして、粒径４４μｍ以下の粒子の比率が３０質量％以上である転炉スラグ粉を使用し、生成スラグの塩基度（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2 ）が１．５以上で３．０未満となるように、前記ＣａＯ系脱燐精錬剤の添加量を調整し、且つ、脱燐処理開始前または脱燐処理開始直後に前記混銑車を適当な角度に傾転し、混銑車を傾転したまま脱燐処理を行い、生成するスラグの一部を混銑車から排出しながら脱燐処理することを特徴とする、溶銑の脱燐処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混銑車や溶銑鍋などの溶銑搬送容器に収容された溶銑に、転炉スラグを主体とするＣａＯ系脱燐精錬剤を吹き込んで、溶銑を脱燐処理する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、鋼材に対する要求品質は益々厳格化しており、燐や硫黄に代表される不純物元素の低減が求められている。このような要求に対応するために、製鋼工程では、溶銑段階において脱燐処理を行うことが一般的となっている。この脱燐処理は、気体酸素（酸素ガス）或いは固体の酸化鉄などの酸素源を脱燐剤として溶銑に供給し、脱燐剤中の酸素で溶銑中の燐を酸化して酸化物（Ｐ2 Ｏ5 ）とし、生成された燐酸化物を脱燐精錬用スラグに吸収することで行われている。脱燐精錬用スラグを形成するための脱燐精錬剤としては、一般的に、ＣａＯ系脱燐精錬剤が使用されている。
【０００３】
従来、ＣａＯ系脱燐精錬剤としては、数質量％程度の蛍石（ＣａＦ2 ）が添加された生石灰（ＣａＯ）が用いられてきたが、転炉における溶銑の脱炭精錬時に生成する転炉スラグはＣａＯを主成分としており、脱燐処理における生石灰の使用量を削減するべく、転炉スラグをＣａＯ系脱燐精錬剤として有効活用することが多数提案されている。これは、転炉での溶銑の脱炭精錬でも脱燐反応は起こるが、転炉での精錬温度は１６５０℃程度と高温であることから転炉スラグの燐酸化物吸収能つまり脱燐能は低く、転炉スラグ中の燐濃度は低く維持されるが、一方、溶銑段階の脱燐処理では精錬温度は高々１３５０℃程度であることから転炉スラグの脱燐能が向上し、更に燐酸化物を吸収することが可能であり、溶銑段階の脱燐工程においては十分に脱燐精錬用スラグとして機能するからである。
【０００４】
例えば、特許文献１には、転炉スラグ：５０〜７０質量％、蛍石：１〜８質量％、残部を生石灰とするＣａＯ系脱燐精錬剤を用いて溶銑を脱燐処理する技術が提案されている。特許文献１によれば、転炉スラグの配合比率が多くなるとスラグのフォーミングが激しくなり、スラグの噴出が発生するが、転炉スラグの配合量が７０質量％以下であれば、スラグの噴出を防止できるとしている。
【０００５】
また、特許文献２には、転炉スラグ及び生石灰をＣａＯ系脱燐精錬剤として溶銑を脱燐処理するに当たり、脱燐処理前半の脱珪期よりも脱燐処理後半の脱燐期の方が、ＣａＯ系脱燐精錬剤中の転炉スラグの配合比率が高くなるように、転炉スラグ及び生石灰の吹き込み速度を調整しながら脱燐処理する技術が提案されている。そして、実施例には、脱燐期においてＣａＯ系脱燐精錬剤中の転炉スラグの配合比率を９０質量％として脱燐処理することが開示されている。特許文献２によれば、生成スラグ量が多い、つまり多量のＳｉＯ2 が発生する脱珪期には転炉スラグの配合比率を少なくし、生成スラグ量が少なくなる脱燐期には転炉スラグの配合比率を高くすることにより、フォーミングによるスラグの噴出を抑制して脱燐処理ができるとしている。
【０００６】
また更に、特許文献３には、溶銑に酸素ガスを吹き付けつつ、ＣａＯ系脱燐精錬剤の一部として、塊状の転炉スラグを溶銑に上置きするとともに、ＣａＯ系脱燐精錬剤の他の一部として生石灰粉及び蛍石粉の混合物を溶銑中に吹き込んで溶銑を脱燐処理する技術が提案されている。そして、実施例には、ＣａＯ系脱燐精錬剤の転炉スラグの配合比率を７０質量％として脱燐処理することが開示されている。特許文献３によれば、塊状の転炉スラグを上置きすることによって、ＣａＯ系脱燐精錬剤の吹き込み装置を増強するなどの対策を行うことなく、脱燐処理時間を短縮できるとしている。また、フォーミングによるスラグの噴出も防止できるとしている。
【特許文献１】特開２００１−２０７２０６号公報
【特許文献２】特開２００２−３６３６２８号公報
【特許文献３】特開２００２−２８５２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
溶銑の脱燐処理で使用するＣａＯ系脱燐精錬剤においては、転炉スラグの配合比率を高くすればするほど、生石灰の配合比率を少なくすることができ、スラグの再利用、省資源、スラグ発生量の削減などが達成され、経済的にもまた地球環境的にも望ましい結果となる。
【０００８】
しかるに上記先行技術では転炉スラグの配合量は最大で９０質量％であり、更に転炉スラグの配合量を増加する余地がある。溶銑段階の脱燐精錬温度では転炉スラグの脱燐能は十分に高く、ＣａＯ系脱燐精錬剤の全量を転炉スラグとしても計算上では脱燐処理は可能であり、また、転炉スラグの発生量は、ＣａＯ系脱燐精錬剤の全量を転炉スラグとしても十分に供給できる発生量であるからである。
【０００９】
そこで、本発明者等は、転炉スラグの配合量が９０質量％を越えるＣａＯ系脱燐精錬剤を用いて溶銑の脱燐処理を試験した。その結果、スラグのフォーミングが激しく、転炉スラグの配合量が９０質量％を越えるＣａＯ系脱燐精錬剤を用いて操業トラブルを起こすことなく溶銑を脱燐処理するには、このスラグフォーミングを抑制しなければならないことが判明した。これは、ＣａＯ系脱燐精錬剤の一部として従来使用されていた生石灰粉は直ちには滓化せず、従来はＣａＯ系脱燐精錬剤中の生石灰粉がフォーミング抑制剤の機能を果たしていたが、生石灰粉が少なくなり、フォーミング抑制効果が低下したためである。
【００１０】
また、転炉スラグが９０質量％を越えるＣａＯ系脱燐精錬剤を吹き込み添加すると、吹き込み装置の配管内での詰りが頻発し、脱燐処理が続行できなくなるという操業トラブルが発生した。これは、転炉スラグは生石灰よりも比重が高く且つ安息角が増すことに起因する。
【００１１】
このように、転炉スラグの配合量が９０質量％を越えるＣａＯ系脱燐精錬剤を用いて溶銑の脱燐処理を安定して行うには、少なくともこれら２つの課題を解決する必要のあることが確認できた。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、転炉スラグの配合比率が９０質量％を超えるＣａＯ系脱燐精錬剤を用いて混銑車や溶銑鍋に収容された溶銑を、操業トラブルを未然に防止して安定して脱燐処理することのできる、溶銑の脱燐処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するための第１の発明に係る溶銑の脱燐処理方法は、溶銑輸送容器内に収容された溶銑に酸素ガスまたは酸化鉄を脱燐剤として供給するとともに、前記溶銑の浴面下に転炉スラグの配合比率が９０質量％を越えるＣａＯ系脱燐精錬剤を吹き込んで溶銑を脱燐処理する溶銑の脱燐処理方法であって、前記ＣａＯ系脱燐精錬剤に配合する転炉スラグとして、粒径４４μｍ以下の粒子の比率が３０質量％以上である転炉スラグ粉を使用するとともに、生成スラグの塩基度（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2 ）が１．５以上で３．０未満となるように、前記ＣａＯ系脱燐精錬剤の添加量を調整することを特徴とするものである。
【００１４】
第２の発明に係る溶銑の脱燐処理方法は、第１の発明において、前記溶銑輸送容器が混銑車であって、脱燐処理開始前または脱燐処理開始直後に前記混銑車を適当な角度に傾転し、混銑車を傾転したまま脱燐処理を行い、生成するスラグの一部を混銑車から排出しながら脱燐処理することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、転炉スラグの配合比率が９０質量％を越えるＣａＯ系脱燐精錬剤を用いて脱燐処理するので、脱燐処理に使用する生石灰を大幅に少なくすることができ、スラグの再利用、省資源、スラグ発生量の削減などが達成され、経済的にもまた地球環境的にも多大なメリットを享受することが可能となる。
【００１６】
転炉スラグの配合比率が９０質量％を越えるＣａＯ系脱燐精錬剤を用いて脱燐処理するに当たり、生成するスラグの塩基度（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2 ）を常に１．５以上確保するので、スラグの燐酸化物の吸収能が維持されるとともに、スラグの粘性が過剰に高くならず、スラグのフォーミングが抑制される。また、ＣａＯ系脱燐精錬剤に配合する転炉スラグとして、粒径４４μｍ以下の粒子の比率が３０質量％以上である転炉スラグ粉を使用するので、転炉スラグ粉の見かけ比重が小さくなり、吹き込み装置の配管におけるＣａＯ系脱燐精錬剤の詰りが発生せず、安定した吹き込み添加が可能となる。
【００１７】
また更に、混銑車を適当な角度傾転させたままて脱燐処理する場合には、多少のスラグフォーミングがあってもスラグは混銑車から所定の箇所に流出するので、スラグフォーミングによるトラブルを発生させることなく、脱燐処理が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、溶銑輸送容器として混銑車を使用した場合を例とし、添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。図１は、混銑車に収容された溶銑に対して本発明の脱燐処理を実施している様子を示す概略図である。
【００１９】
図１において、高炉（図示せず）から出銑された溶銑５を混銑車炉体２に収容した混銑車１が、上吹きランス３及びインジェクションランス４を備えた予備処理設備に搬送されている。ここで、上吹きランス３は、上下移動可能であって、脱燐剤である酸素ガスを溶銑５の浴面に向けて吹き付けるための装置であり、また、インジェクションランス４は、酸素ガスまたは不活性ガスを搬送用ガスとして、ＣａＯ系脱燐精錬剤並びに脱燐剤である酸化鉄を溶銑５に吹き込むとともに、酸素ガスを溶銑５に吹き込むための装置である。酸素ガスを溶銑５に吹き込む場合には、搬送用ガスとして酸素ガスを使用すればよく、また、酸素ガスを溶銑５に吹き込まない場合には搬送用ガスとして不活性ガスを使用すればよい。搬送用ガスとして酸素ガスを使用するか、または不活性ガスを使用するかは、ガス供給配管（図示せず）に設けた切替弁（図示せず）によって調整できるようになっている。また、ＣａＯ系脱燐精錬剤のみを吹き込むことも、或いは酸化鉄のみを吹き込むことも、更にはこれらを同時に吹き込むこともできるように構成されている。尚、インジェクションランス４を二重管構造とし、一方の流路を酸素ガスの吹き込み用とし、他方の流路を、不活性ガスを搬送用ガスとするＣａＯ系脱燐精錬剤及び酸化鉄の吹き込み用としてもよい。また、インジェクションランス４を２本配置し、一方を酸素ガスの吹き込み用とし、他方を、不活性ガスを搬送用ガスとするＣａＯ系脱燐精錬剤及び酸化鉄の吹き込み用としてもよい。インジェクションランス４には、ＣａＯ系脱燐精錬剤を収容するホッパーと結ばれる配管及び酸化鉄を収容するホッパーと結ばれる配管が接続されているが、図１ではこれらを省略している。
【００２０】
使用するＣａＯ系脱燐精錬剤は、転炉スラグを９０質量％以上含有し、残部を生石灰とする。生石灰の使用量を削減する観点からは、生石灰を配合せずに、全量転炉スラグとすることが望ましいが、ＣａＯ系脱燐精錬剤に配合した生石灰粉は直ちには滓化せず、ＣａＯ系脱燐精錬剤中の生石灰粉がスラグのフォーミング抑制剤として機能するので、スラグのフォーミング抑制の観点からは、生石灰粉を配合することが望ましい。即ち、スラグのフォーミング状況を勘案して生石灰の配合を設定すればよい。スラグのフォーミングが抑制される場合やフォーミングしても設備トラブルを防止可能な場合には、全量転炉スラグとすることが好ましい。
【００２１】
転炉スラグは一旦溶融した、所謂プリメルトであるので滓化性に優れており、従って、滓化促進剤として機能する蛍石のＣａＯ系脱燐精錬剤への添加は不要であり、却って、スラグを再利用する際にフッ素が問題となることから添加しないことが好ましい。
【００２２】
本発明においては、インジェクションランス４を介してＣａＯ系脱燐精錬剤を溶銑５に吹き込んで添加するので、ＣａＯ系脱燐精錬剤に配合する転炉スラグは細かい粉体状であることが必要であり、従って、粒径４４μｍ以下の粒子の比率が３０質量％以上である転炉スラグ粉を使用する。生石灰も細かい粉体状であることが望ましく、従って、生石灰も転炉スラグと同等のサイズとすることが好ましい。
【００２３】
ＣａＯ系脱燐精錬剤として使用する転炉スラグは、転炉において溶銑の脱炭精錬を実施する際に発生するスラグである限り、予備脱燐処理された溶銑の脱炭精錬で発生するスラグであっても、また、脱燐処理されていない溶銑の脱炭精錬で発生するスラグであっても、どちらでも構わない。因みに転炉スラグの成分は、ＣａＯ：４３〜５９質量％、ＳｉＯ2 ：１０〜２０質量％、ＦｅＯ：７〜２０質量％、Ｆｅ2Ｏ3 ：２〜１２質量％、ＭｇＯ：１〜１０質量％、ＭｎＯ：３〜６質量％、Ａｌ2 Ｏ3 ：１〜６質量％、ＴｉＯ2：１〜２質量％、Ｐ2 Ｏ5 ：１〜３質量％、塩基度（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2 ）：２．５〜５．０程度であり、この範囲の組成である限り、本発明におけるＣａＯ系脱燐精錬剤として使用することができる。
【００２４】
この転炉スラグをＣａＯ系脱燐精錬剤として活用するには、転炉から排出された転炉スラグを冷却して固化させ、破砕工程、磁選工程、及び粉砕工程を経ることにより使用可能となる。使用する酸化鉄としては、鉄鉱石、焼結鉱、ミルスケールなどの粉砕品を使用する。酸化鉄は溶銑上への上置き添加もできるので、その場合には粉砕する必要はない。
【００２５】
このようにして構成される予備処理設備を用いて、混銑車１に収容された溶銑５に対して以下のようにして本発明を適用する。
【００２６】
先ず、溶銑５を収容する混銑車１を予備処理設備の所定の位置に配置した後、インジェクションランス４を溶銑５に浸漬させ、インジェクションランス４から酸素ガスを搬送用ガスとして酸化鉄を溶銑５に吹き込むともに、上吹きランス３からも酸素ガスを供給して脱燐処理を開始する。この場合、脱燐処理の開始前或いは開始直後に、混銑車炉体２をその軸心方向に所定角度傾転させ、傾転させたまま脱燐処理を行い、生成されるスラグがフォーミングした場合には、混銑車炉体２の開口部つまり炉口の所定位置から、スラグが排出されるようにすることが好ましい。スラグが排出される側の炉口の直下はスラグピットなどとし、予め防熱対策を講じておく。尚、上吹きランス３及びインジェクションランス４から同時に酸素ガスを供給しているが、どちらか一方のみとしても構わない。
【００２７】
溶銑５に含有される成分の中で酸化反応により除去される成分は、珪素、燐、炭素、マンガンであるが、酸素との親和力は珪素が最も強く、しかも、高炉から出銑された溶銑５には、珪素が０．２〜０．４質量％程度、燐が０．０８〜０．２質量％程度、炭素が４．０〜４．７質量％程度、マンガンが０．２〜０．４質量％程度含有されているので、溶銑５に酸素を供給すると、珪素の酸化反応が優先的に進行する。つまり、供給する酸化鉄中の酸素及び酸素ガス中の酸素と溶銑中の珪素とが反応して、先ず、脱珪反応（Ｓｉ＋２Ｏ→ＳｉＯ2 ）が進行し、ＳｉＯ2 を主体とするスラグが形成される。その後、溶銑中の珪素の含有量が或る程度低下した後に燐の酸化反応、つまり脱燐反応が進行する。この脱燐反応とほぼ同時に脱炭反応も起こる。一般に、脱燐処理工程において、この脱珪反応が優先的に進行する期間は脱珪期と呼ばれ、その後の脱燐反応が進行する期間は脱燐期とよばれている。尚、予め高炉鋳床などで脱珪処理が施された溶銑の脱燐処理の場合には、脱珪期は存在せず、脱燐期から始まることになる。
【００２８】
脱珪期に生成されるＳｉＯ2 を主体とするスラグを混銑車炉体２の内部に残して脱燐期に移行すると、ＳｉＯ2 を主体とするスラグがＣａＯ系脱燐精錬剤を希釈し、生成するスラグの塩基度（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2）を下げ、燐酸化物の吸収能力を低下させる。従って、少ないＣａＯ系脱燐精錬剤の使用量で脱燐期を効率的に行うためには、脱珪期に生成する、ＳｉＯ2を主体とするスラグを混銑車炉体２から積極的に排出させることが好ましい。混銑車炉体２を所定角度傾転したままとすることで、本来フォーミングしやすい、ＳｉＯ2を主体とするスラグの排出が促進される。また、脱珪期と脱燐期との間で一旦精錬を停止し、スラグ掻き出し機などを用いて混銑車炉体２からＳｉＯ2を主体とするスラグを排出してもよい。
【００２９】
脱珪期には脱燐反応は起こらないので、基本的にはＣａＯ系脱燐精錬剤を添加する必要はないが、脱珪期に生成されるＳｉＯ2 を主体とするスラグは粘性が高く、フォーミングしやすいので、フォーミングを防止するために、インジェクションランス４を介してＣａＯ系脱燐精錬剤を溶銑５に吹き込んでもよい。
【００３０】
脱珪反応が進んで溶銑中の珪素濃度が０．２質量％程度未満になると脱燐反応（２Ｐ＋５Ｏ→Ｐ2 Ｏ5 ）が起こり、脱燐期に移行するので、インジェクションランス４を介してＣａＯ系脱燐精錬剤を溶銑５に吹き込む。脱燐反応によって生成した燐酸化物（Ｐ2 Ｏ5 ）はＣａＯ系脱燐精錬剤の溶融によって形成されるスラグに吸収されて、燐が溶銑中から除去される。脱燐期においても、脱珪期と同様、酸素ガスを上吹きランス３及びインジェクションランス４の双方またはどちらか一方から供給し、また、酸化鉄をインジェクションランス４から溶銑５に吹き込む。脱珪期から脱燐期に移行する時期は、処理前の溶銑５の珪素濃度と溶銑５に供給する酸素量とから、計算によって求めることができる。
【００３１】
ところで、脱燐期に移行しても溶銑５の珪素濃度がほぼゼロになるまで脱珪反応は継続して進行する。即ち、ＳｉＯ2 の発生量は徐々に少なくなるとはいえ、ＳｉＯ2 が継続して生成される。このＳｉＯ2は、添加されるＣａＯ系脱燐精錬剤と反応してスラグを生成し、生成されるスラグの塩基度（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2 ）を低下させる。生成されるスラグの塩基度（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2）が低下すると、スラグの燐酸化物吸収能が低下するとともに、スラグがフォーミングしやすくなる。
【００３２】
そこで、本発明では、生成されるスラグの塩基度（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2 ）が１．５以上で３．０未満となるように、ＣａＯ系脱燐精錬剤の添加量を調整する。生成するスラグの塩基度（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2 ）が１．５未満になると、燐酸化物吸収能が低下するとともにスラグがフォーミングしやすくなるので好ましくない。一方、生成するスラグの塩基度（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2）が３．０以上になると、スラグが固化しやすくなり、混銑車炉体２の炉口へスラグ付着が増加することから好ましくない。また、生成するスラグの塩基度（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2）を３．０以上にするには、大量のＣａＯ系脱燐精錬剤が必要であり、しかも、塩基度（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2 ）を３．０以上としても燐酸化物吸収能が特段に向上するものではなく、無駄なＣａＯ系脱燐精錬剤を添加することになり、省資源の観点からも好ましくない。
【００３３】
この脱燐期においては、混銑車炉体２からスラグを排出する必要はないが、スラグが仮にフォーミングしても、混銑車炉体２を所定角度傾転させた状態としておくことで、スラグは混銑車炉体２から所定の箇所に排出され、スラグのフォーミングが操業トラブルを起こすことはない。却って、スラグのフォーミングによる操業トラブルを未然に防止するという観点からは、混銑車炉体２を所定角度傾転させた状態で処理を開始することが好ましい。
【００３４】
溶銑中の燐濃度が所定値になったなら、ＣａＯ系脱燐精錬剤、酸素ガス及び酸化鉄の供給を停止し、脱燐処理を終了する。
【００３５】
このようにして溶銑５の脱燐処理を実施することで、脱燐処理に使用する生石灰を大幅に少なくすることができ、スラグの再利用、省資源、スラグ発生量の削減などが達成される。また、生成するスラグの塩基度（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2 ）を常に１．５以上確保するので、燐酸化物の吸収能が維持されるとともに、スラグの粘性が高くならず、スラグのフォーミングが抑制される。また更に、ＣａＯ系脱燐精錬剤に配合する転炉スラグとして、粒径４４μｍ以下の粒子の比率が３０質量％以上である転炉スラグ粉を使用するので、転炉スラグ粉の見かけ比重が小さくなり、吹き込み装置の配管におけるＣａＯ系脱燐精錬剤の詰りが発生せず、安定した吹き込み添加が可能となる。
【００３６】
尚、本発明は上記説明の範囲に限るものではなく、種々の変更が可能である。例えば、上記説明では溶銑輸送容器として混銑車１を用いているが、混銑車１の代わりに溶銑鍋としても上記に沿って本発明を適用することができる。
【実施例１】
【００３７】
生石灰を造滓剤とする溶銑の転炉脱炭精錬後、溶製された溶鋼を取鍋に出鋼した後に生成した転炉スラグを受滓台車に排出し、更に、受滓台車からスラグ冷却場に排出して冷却した。この操業を繰り返し実施して、スラグ冷却場に所定量のスラグを堆積させた。
【００３８】
スラグの冷却後、パワーショベルを用いて転炉スラグを回収し、回収した転炉スラグをグリズリーに通して粗破砕し、篩分機を用いて粗破砕した転炉スラグを分級し、２５ｍｍ以下に分級したものについて磁選機によって鉄分を除去した。鉄分を除去した後、ロッドミルを用いて粉砕し、粒度４４μｍ以下の比率が３０質量％以上である粉体の転炉スラグを得て、これをＣａＯ系脱燐精錬剤として供した。
【００３９】
粉体の転炉スラグの組成は、ＣａＯ：４５質量％、ＳｉＯ2 ：１２質量％、Ａｌ2 Ｏ3 ：４質量％、Ｐ2 Ｏ5：３質量％、塩基度（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2 ）：３．８であった。この転炉スラグを１００質量％とするＣａＯ系脱燐精錬剤を用いて、前述した図１に示すように、混銑車に収容された約３２０トンの溶銑の脱燐処理を実施した（本発明例）。脱燐処理は、上吹きランスから酸素ガスを吹き付けるとともに、インジェクションランスから酸素ガスを搬送用ガスとして鉄鉱石を吹き込み、脱珪期及び脱燐期ともに、インジェクションランスから酸素ガスを搬送用ガスとしてＣａＯ系脱燐精錬剤を吹き込み添加した。脱燐期においては、生成されるスラグの塩基度（質量％ＣａＯ／質量％ＳｉＯ2）が１．５以上で３．０未満になるように、ＣａＯ系脱燐精錬剤の添加量を調整した。
【００４０】
また、比較のために、上記の転炉スラグを４０質量％とし、６０質量％を粉体の生石灰とするＣａＯ系脱燐精錬剤を用いた溶銑の脱燐処理も実施した（比較例）。脱燐方法は、使用するＣａＯ系脱燐精錬剤が異なる以外は本発明例に準じた。脱燐処理前の溶銑中燐濃度は０．１２〜０．１５質量％で、脱燐処理後の溶銑中燐濃度は本発明例及び比較例ともに０．０５〜０．０６質量％であった。また、本発明例及び比較例ともに、脱燐処理の開始前に、混銑車を所定角度傾転させ、スラグがフォーミングした場合には混銑車炉体の炉口からのスラグの排出を可能とした。
【００４１】
これらの脱燐処理における脱燐酸素効率を図２に、脱燐処理後の溶銑中燐濃度を図３に、脱燐石灰効率を図４に示す。
【００４２】
図２及び図３に示すように、転炉スラグを１００質量％とした本発明例においても、脱燐酸素効率及び処理後の溶銑中燐濃度は比較例と同等であり、比較例に対して何ら遜色なく脱燐処理することができた。尚、図２及び図３の横軸は、供給した酸素量（酸素ガス及び鉄鉱石）のうちから脱珪反応に費やされた酸素を除いた酸素量である。また、図２に示す脱燐酸素効率とは、供給した酸素量から脱珪反応に使用した酸素量を差し引き、この脱珪反応に寄与しない酸素量に対する、脱燐反応に費やされた酸素量つまりＰ2 Ｏ5 を形成するために使用された酸素量の百分率である。
【００４３】
図４に示す脱燐石灰効率は、脱燐反応により生成したＰ2 Ｏ5 が３ＣａＯ・Ｐ2 Ｏ5 の形態で脱燐精錬用スラグ中に固定されているとしたときの、投入されたＣａＯの単位質量当たりの効率であり、図４に示すように、本発明例では比較例に比べて脱燐石灰効率が高い。この理由は以下のとおりである。即ち、本発明においてＣａＯ系脱燐精錬剤として使用する転炉スラグは、プリメルトの状態であり、滓化してＰ2Ｏ5 と結びつく確率が高く、また、転炉スラグはＣａＯの含有量が生石灰に比べて少なく、同じ原単位であっても転炉スラグの場合は投入されるＣａＯの含有量が生石灰配合量の多い比較例に比べて少なくなる。これに対して、生石灰配合量の多い比較例では、滓化が不利でＰ2Ｏ5 と結びつかず、また、混銑車を所定角度傾転させていることから、団子状になって系外に流出してしまう生石灰も存在することによる。
【００４４】
つまり、本発明例と比較例とでは脱燐反応は同等であることから、図４は、本発明例によれば生石灰配合量の多い比較例に比べて少ないＣａＯの使用量で同等の脱燐反応が可能であることを示していることになる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】混銑車に収容された溶銑に対して本発明の脱燐処理を実施している様子を示す概略図である。
【図２】脱燐酸素効率を本発明例と比較例とで比較して示す図である。
【図３】脱燐処理後の溶銑中燐濃度を本発明例と比較例とで比較して示す図である。
【図４】脱燐石灰効率を本発明例と比較例とで比較して示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  混銑車
２  混銑車炉体
３  上吹きランス
４  インジェクションランス
５  溶銑
【図１】
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【図２】
0005272378.tif 000003
【図３】
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【図４】
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